Arbetsgas enligt isobar, isotermiska och adiabatiska processer

Kärnan i nästan alla värmemotor är en termodynamisk fenomen som det arbete som gasen under expansion eller kontraktion. Det är värt att komma ihåg att i fysik vid arbetet avser ett kvantitativt mått, som karakteriserar effekten av vissa krafter på kroppen. I enlighet med arbetsgasen, som är en förutsättning för att uppfylla för att ändra sin volym, det är ingenting annat än produkten av trycket av denna volymförändring.

gas arbete på förändringen av dess volym kan vara både isobar och isotermisk karaktär. Dessutom kan den faktiska expansionsprocessen vara, och godtyckliga. Gas arbete som görs under isobar expansion, kan hittas genom följande formel:

A = pΔV,

vari p - kvantitativ egenskap hos gastrycket, och AV - skillnaden mellan den initiala och slutliga volymen.

Förfarandet enligt något expansion av gasen inom fysiken vanligtvis representeras som en sekvens av individuella den isobar och isokor process. Den senare kännetecknas av att arbetsgasen som dess kvantitativa index är noll, eftersom det inte finns någon rörelse av kolven i cylindern. Under sådana förhållanden, visar det sig att arbetsgasen vid en godtycklig process kommer att variera i direkt proportion till den ökande volymen av kärlet, i vilket rörelsen av kolven.

Om vi jämför det arbete som gasen under expansion och kompression, kan det noteras att under expansionsriktningen av vektorn förskjutning av kolven sammanfaller med vektorn enligt tryckkraften av denna gas i sig, men i den skalära beräkningsarbetet gasen är positiv och av yttre krafter - negativa. När komprimerad gas under den allmänna rörelseriktningen av cylindern har samma yttre kraft vektor, så deras arbete är positiv och negativ arbetsgas.

Prövning av begreppet "arbete som utförs av gas" skulle vara ofullständig om den inte också påverka och adiabatiska processer. Under ett sådant fenomen i termodynamik avser processen där det inte finns någon värmeväxling med eventuella externa organ. Det är möjligt, till exempel, i det fall då ett fartyg med en arbetskolv är försedd med en god värmeisolering. Dessutom kan gas kompression eller expansionsprocesser likställas med adiabatisk om tidsförändringar i gasvolymen är mycket mindre än tidsintervallet under vilken termisk jämvikt sker mellan gasen och de omgivande organen.

Den vanligast förekommande i vardagen adiabatisk process kan betraktas som ett verk av kolven i förbränningsmotorn. Kärnan i denna process är följande: vi vet från första termodynamikens, förändringen i inre energi av är kvantitativt lika arbetskraften gas, riktad utifrån. Detta arbete är i dess riktning är positiv, och därmed den inre energi gasen kommer att öka, och temperaturökningen hos sig själv. Under sådana initiala förhållanden, är det uppenbart att under adiabatisk expansion gas arbete kommer att inträffa på grund av minskning av dess inre energi, respektive, kommer temperaturen i denna process minska.